(57)【要約】【課題】画像認識装置を用いることなく、安価な設備においても、正確に薄板の位置決めを行なうことを可能とする、薄板の位置決め方法および薄板の位置決め装置を提供する。【解決手段】第１の仮想直線ＶＬ１上に回転中心Ｐが配置されている。また、第１の仮想直線ＶＬ１上に、回転中心確認センサＳ１が配置されている。また、第１の仮想直線ＶＬ１に対して直交する第２の仮想直線ＶＬ２上に、θ確認センサＳ２が配置されている。また、第２の仮想直線ＶＬ２に対して直交する第３の仮想直線ＶＬ３上に、配置位置確認センサＳ３が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の仮想直線(VL1)上に配置される回転中心(P)と、
前記第１の仮想直線(VL1)上に配置され、前記回転中心(P)から、一の方向に所定距離離れた位置に配置される回転中心確認センサ（S1)と、
前記回転中心確認センサ（S1)位置を通過し、前記第１の仮想直線(VL1)に対して直交する第２の仮想直線(VL2)上に配置され、前記回転中心確認センサ（S1)から、一の方向に所定距離離れた位置に配置されるθ確認センサ（S2)と、
前記第１の仮想直線(VL1)を挟んで、前記θ確認センサ（S2)が設けられる位置とは反対側に位置し、前記第２の仮想直線(VL2)に対して直交する第３の仮想直線(VL3)上に配置され、前記回転中心(P)を挟んで、前記回転中心確認センサ（S1)が設けられる位置とは反対側に配置される配置位置確認センサ（S3)と、を用いた、薄板の位置決め方法であって、
矩形形状の薄板(1)を、前記第１の仮想直線(VL1)が延びる方向に搬送し、前記回転中心(P)を通過した後、矩形形状の薄板の第１の辺(1a)を前記回転中心確認センサ（S1)により位置検出して、前記薄板(1)の搬送を停止する第１位置決ステップと、
前記第１位置決ステップにより前記薄板(1)の第１の辺(1a)が位置検出された前記薄板(1)を、前記第１の仮想直線(VL1)が延びる方向に沿って、前記回転中心確認センサ（S1)と前記回転中心(P)との距離（L1)に等しい距離だけ戻し、前記薄板(1)の第１の辺(1a)上に前記回転中心(P)を位置させる第１位置補正ステップと、
前記回転中心(P)を中心として前記薄板(1)を回転させ、前記薄板(1)の第１の辺(1a)を前記θ確認センサ（S2)により位置検出して、前記薄板(1)の回転を停止する第２位置決ステップと、
前記第２位置決ステップにより前記薄板(1)の第１の辺(1a)が位置検出された前記薄板(1)を、前記回転中心(P)を中心として所定角(θ1)だけ戻し、前記薄板(1)の第１の辺(1a)と前記第２の仮想直線(VL2)とを平行とする第２位置補正ステップと、
前記第２の仮想直線(VL2)が延びる方向に沿って前記薄板(1)を移動させ、前記薄板(1)の第１の辺(1a)に直交する第２の辺(1b)を前記配置位置確認センサ（S3)により位置検出して、前記薄板(1)の搬送を停止する第３位置決ステップと、
前記第３位置決ステップにより前記薄板(1)の第２の辺(1b)が位置検出された前記薄板(1)を、前記第２の仮想直線(VL2)が延びる方向に沿って所定距離(L2)だけ戻す第３位置補正ステップと、
を備える、薄板の位置決め方法。
【請求項２】
請求項１に記載の薄板の位置決め方法に用いられる薄板の位置決め装置であって、
前記回転中心確認センサ（S1)が取り付けられ、前記薄板(1)を前記第１の仮想直線(VL1)が延びる方向に移動可能に保持する第１ステージ(100)と、
前記第１ステージ(100)を支持し、所定位置に前記θ確認センサ（S2)が取り付けられ、前記第１ステージ(100)に対して、前記回転中心(P)を中心として相対的に回動可能に設けられる第２ステージ(200)と、
前記第２ステージ(200)を支持し、所定位置に前記配置位置確認センサ（S3)が取り付けられ、前記第１ステージ(100)および第２ステージ(200)を、前記第２の仮想直線(VL2)延びる方向に沿って移動可能とする第３ステージ(300)と、
を備える、薄板の位置決め装置。
【請求項３】
回転中心確認センサ（S1)、前記θ確認センサ（S2)、および、配置位置確認センサ（S3)は、光センサである、請求項２に記載の薄板の位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、薄板を正確に所定の位置に位置決めするための、薄板の位置決め方法および薄板の位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄板を所定位置に位置決めする技術分野としては、様々な分野が挙げられる。たとえば、液晶表示装置等の技術分野においては、液晶表示装置の製造ラインが自動化され、液晶セル薄板（ガラス薄板）の位置決め、液晶セル薄板に貼り付けるための偏光板（フィルム）の位置決めは非常に重要な位置決め要素となる。
【０００３】
従来の薄板の位置決め装置においては、薄板に予めアライメントマークを設け、このアライメントマークを画像認識装置等により読取り、所定の画像演算処理を行なうことで薄板の現在位置を把握し、その後薄板を所定位置に位置決めするという方法が用いられている（下記特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、このようなアライメンマークを用いる方法においては、事前に薄板にアライメンマークを設けておく必要がある。また、画像認識装置を用いることは、位置決め装置のコスト上昇を招き、液晶表示装置の低価格の実現を阻害する要因となっている。さらに、画像認識の演算処理過程において、誤差が発生するおそれもある。
【特許文献１】特開２００２−３６８０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、薄板の位置決めに画像認識装置を用いた位置決め技術を用いた場合、製造コストの上昇を招く点、位置認識に誤差が発生するおそれがある点にある。したがって、この発明の目的は、画像認識装置を用いることなく、安価な設備においても、正確に薄板の位置決めを行なうことを可能とする、薄板の位置決め方法および薄板の位置決め装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に基づいた、薄板の位置決め方法においては、第１の仮想直線上に配置される回転中心と、上記第１の仮想直線上に配置され、上記回転中心から、一の方向に所定距離離れた位置に配置される回転中心確認センサと、上記回転中心確認センサ位置を通過し、上記第１の仮想直線に対して直交する第２の仮想直線上に配置され、上記回転中心確認センサから、一の方向に所定距離離れた位置に配置されるθ確認センサと、上記第１の仮想直線を挟んで、上記θ確認センサが設けられる位置とは反対側に位置し、上記第２の仮想直線に対して直交する第３の仮想直線上に配置され、上記回転中心を挟んで、上記回転中心確認センサが設けられる位置とは反対側に配置される配置位置確認センサとを用いた、薄板の位置決め方法であって、以下のステップを備えている。
【０００７】
まず、第１位置決ステップとして、矩形形状の薄板を、上記第１の仮想直線が延びる方向に搬送し、上記回転中心を通過した後、矩形形状の薄板の第１の辺を上記回転中心確認センサにより位置検出して、上記薄板の搬送を停止させる。
【０００８】
次に、第１位置補正ステップとして、上記第１位置決ステップにより上記薄板の第１の辺が位置検出された上記薄板を、上記第１の仮想直線が延びる方向に沿って、上記回転中心確認センサと上記回転中心との距離に等しい距離だけ戻し、上記薄板の第１の辺上に上記回転中心を位置させる。
【０００９】
次に、第２位置決ステップとして、上記回転中心を中心として上記薄板を回転させ、上記薄板の第１の辺を上記θ確認センサにより位置検出して、上記薄板の回転を停止させる。
【００１０】
次に、第２位置補正ステップとして、上記第２位置決ステップにより上記薄板の第１の辺が位置検出された上記薄板を、上記回転中心を中心として所定角度だけ戻し、上記薄板の第１の辺と上記第２の仮想直線とを平行とする。
【００１１】
次に、第３位置決ステップとして、上記第２の仮想直線が延びる方向に沿って上記薄板を移動させ、上記薄板の第１の辺に直交する第２の辺を上記配置位置確認センサにより位置検出して、上記薄板の搬送を停止させる。
【００１２】
次に、第３位置補正ステップとして、上記第３位置決ステップにより上記薄板の第２の辺が位置検出された上記薄板を、上記第２の仮想直線が延びる方向に沿って所定距離だけ戻す。
【００１３】
また、この発明に基づいた、薄板の位置決め装置においては、上記薄板の位置決め方法を実現するための薄板の位置決め装置であって、上記回転中心確認センサ)が取り付けられ、上記薄板を上記第１の仮想直線が延びる方向に移動可能に保持する第１ステージと、上記第１ステージを支持し、所定位置に上記θ確認センサが取り付けられ、上記第１ステージに対して、上記回転中心を中心として相対的に回動可能に設けられる第２ステージと、上記第２ステージを支持し、所定位置に上記配置位置確認センサが取り付けられ、上記第１ステージおよび第２ステージを、上記第２の仮想直線が延びる方向に沿って移動可能とする第３ステージとを備えている。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に基づいた薄板の位置決め方法および薄板の位置決め装置によれば、搬送されてくる矩形形状の薄板を、３つのセンサを用いて容易に、かつ、正確に所定の位置に、位置決めすることを可能とする。その結果、従来のような高額な画像認識装置を採用することなく、薄板の位置決めを行なうことが可能となり、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００１５】
また、回転中心確認センサ、θ確認センサ、および、配置位置確認センサの３つのセンサを用いて、薄板の位置認識を行なっていることから、薄板の正確な位置決めを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明に基づいた実施の形態における、薄板の位置決め方法、および、薄板の位置決め装置について、図を参照しながら説明する。まず、図１から図７を参照して、本実施の形態における薄板の位置決め方法の原理を説明する。なお、図１から図７は、本実施の形態における薄板の位置決め方法を概念的に示す第１から第７の図である。また、本実施の形態においては、薄板の一例として、液晶セル薄板に貼り付けるための偏光板（フィルム）の位置決めについて説明する。
【００１７】
（薄板の位置決め方法）
本実施の形態における位置決め方法においては、まず、図１に示すように、第１の仮想直線ＶＬ１上に回転中心Ｐが配置されている。また、第１の仮想直線ＶＬ１上に、回転中心Ｐから上方向に所定距離離れた位置に回転中心確認センサＳ１が配置されている。また、回転中心確認センサＳ１位置を通過し、第１の仮想直線ＶＬ１に対して直交する第２の仮想直線ＶＬ２上に、回転中心確認センサＳ１から、左方向に所定距離離れた位置にθ確認センサＳ２が配置されている。
【００１８】
また、第１の仮想直線ＶＬ１を挟んで、θ確認センサＳ２が設けられる位置とは反対側の、第２の仮想直線ＶＬ２に対して直交する第３の仮想直線ＶＬ３上において、回転中心Ｐを挟んで、回転中心確認センサＳ１が設けられる位置とは反対側の下方側に配置位置確認センサＳ３が配置されている。
【００１９】
図１においては、矩形形状の偏光板１の第１の辺１ａが、第１の仮想直線ＶＬ１上に位置し、偏光板１の第１の辺１ａに直交する第２の辺１ｂが、第３の仮想直線ＶＬ３上に位置する場合を示している。回転中心確認センサＳ１、θ確認センサＳ２、および、配置位置確認センサＳ３は、偏光板１の辺を検出することを目的とし、各センサには、赤外線センサ、レーザ光センサ等の光を用いたセンサが用いられ、光軸が遮断されることにより、偏光板１の辺の存在が検出される。なお、光センサに限らず、接触型のセンサを用いることも可能である。
【００２０】
（第１位置決ステップ）
まず、図２を参照して、第１位置決ステップとして、矩形形状の薄板１(位置決めされていない、ずれた位置にある）を、第１の仮想直線ＶＬ１が延びる方向に搬送し、偏光板１の第１の辺１ａが回転中心Ｐを通過した後、第１の辺１ａを回転中心確認センサＳ１により位置検出して、偏光板１の搬送を停止させる。
【００２１】
（第１位置補正ステップ）
次に、図３を参照して、第１位置補正ステップとして、上記第１位置決ステップにより偏光板１の第１の辺１ａが位置検出された偏光板１を、第１の仮想直線ＶＬ１が延びる方向に沿って、回転中心確認センサＰと回転中心Ｐとの距離（Ｌ１）に等しい距離だけ戻し、偏光板１の第１の辺１ａ上に回転中心Ｐを位置させる。
【００２２】
（第２位置決ステップ）
次に、図４を参照して、第２位置決ステップとして、回転中心Ｐを中心として偏光板１を時計回転方向に回転させ、偏光板１の第１の辺１ａをθ確認センサＳ２により位置検出して、偏光板１の回転を停止させる。
【００２３】
（第２位置補正ステップ）
次に、図５を参照して、第２位置補正ステップとして、第２位置決ステップにより偏光板１の第１の辺１ａが位置検出された偏光板１を、回転中心Ｐを中心として所定角度（θ１）だけ反時計方向に戻す。これにより、偏光板１の第１の辺１ａと第２の仮想直線ＶＬ２とが平行となる。
【００２４】
（第３位置決ステップ）
次に、図６を参照して、第３位置決ステップとして、第２の仮想直線ＶＬ２が延びる方向に沿って偏光板１を右方向に移動させ、偏光板１の第１の辺１ａに直交する第２の辺１ｂを配置位置確認センサＳ３により位置検出して、偏光板１の搬送を停止させる。
【００２５】
（第３位置補正ステップ）
次に、図７を参照して、第３位置補正ステップとして、第３位置決ステップにより偏光板１の第２の辺１ｂが位置検出された偏光板１を、第２の仮想直線ＶＬ２が延びる方向に沿って所定距離（Ｌ２）だけ左方向に戻す。以上の各ステップを採用することにより、偏光板１の所定位置への位置決めステップが完了する。
【００２６】
（薄板の位置決め装置）
次に、図８を参照して、上述の薄板の位置決め方法を実現するための本実施の形態における薄板の位置決め装置の概略構成について説明する。なお、図８は、本実施の形態における薄板の位置決め装置を示す模式図である。本実施の形態における薄板の位置決め装置１０００は、大別すると、第１ステージ１００、第２ステージ２００、および、第３ステージ３００を有している。
【００２７】
（第１ステージ１００）
まず、第１ステージ１００は、第１テーブル１０１を備えている。この第１テーブル１０１には、回転中心確認センサＳ１が所定位置に取り付けられ、偏光板１を第１の仮想直線ＶＬ１が延びる方向に移動可能に保持している。具体的には、第１テーブル１０１の上に、偏光板１を吸着保持（真空吸着等）する吸着プレート１０が配置され、この吸着プレート１０は支柱１０５により支持されている。支柱１０５は、ボールネジ１０３の軸回転により、第１の仮想直線ＶＬ１が延びる方向に移動可能に設けられている。ボールネジ１０３の軸回転方向は、サーボモータ１０２により制御されている。また、第１テーブル１０１の上には、吸着プレート１０の移動を支持するＬＭガイド１０４が、第１の仮想直線ＶＬ１が延びる方向に沿って配置されている。なお、ＬＭガイド１０４と吸着プレート１０との間には、連結支柱が設けられているが、ここでの図示は省略している。
【００２８】
（第２ステージ２００）
次に、第２ステージ２００は、第２テーブル２０１を備えている。この第２テーブル２０１には、θ確認センサＳ２が所定位置に取り付けられている。また、第２テーブル２０１と第１テーブル１０１との間には、回転中心となる回転軸Ｐが取り付けられ、第１テーブル１０１を第２テーブル２０１に対して回転軸Ｐを中心として旋回させるための支柱２０５およびＬＭガイド２０４が設けられている。支柱２０５の下端はＬＭガイド２０４に沿って第２の仮想直線ＶＬ２が延びる方向に移動し、また、ＬＭガイド２０４自身は、ボールネジ２０３の軸回転により、第１の仮想直線ＶＬ１が延びる方向に移動可能に設けられている。ボールネジ２０３の軸回転方向は、サーボモータ２０２により制御されている。また、第２テーブル２０１の上には、第１テーブル１０１の移動を支持する円弧形状のＬＭガイド２０６が、回転軸Ｐを中心とした円弧に沿って配置されている。なお、ＬＭガイド２０４と第１テーブル１０１との間には、連結支柱が設けられているが、ここでの図示は省略している。
【００２９】
（第３ステージ３００）
まず、第３ステージ３００は、第３テーブル３０１を備えている。この第３テーブル３０１には、配置位置確認センサＳ３が所定位置に取り付けられ、第１ステージ１００および第２ステージ２００を第２の仮想直線ＶＬ２が延びる方向に移動可能に保持している。第２テーブル２０１は支柱３０５により支持されている。支柱３０５は、ボールネジ３０３の軸回転により、第２の仮想直線ＶＬ２が延びる方向に移動可能に設けられている。ボールネジ３０３の軸回転方向は、サーボモータ３０２により制御されている。また、第３テーブル３０１の上には、第２テーブル２０１の移動を支持するＬＭガイド３０４が、第２の仮想直線ＶＬ２が延びる方向に沿って配置されている。なお、ＬＭガイド３０４と第２テーブル２０１との間には、連結支柱が設けられているが、ここでの図示は省略している。
【００３０】
（薄板の位置決め装置１０００を用いた偏光板の位置決め）
次に、上記構成からなる薄板の位置決め装置１０００を用いた偏光板の位置決め方法について、図９から図１１を参照して説明する。なお、図９から図１１は、本実施の形態における薄板の位置決め装置を用いた位置決め方法を示す第１から第３の図である。
【００３１】
（第１位置決ステップ）
まず、図９を参照して、サーボモータ１０２によりボールネジ１０３を所定方向に軸回転させることにより、第１テーブル１０１の上に保持された偏光板１を第１の仮想直線ＶＬ１が延びる方向に移動させて、偏光板１の第１の辺１ａを回転中心確認センサＳ１により位置検出して、偏光板１の搬送を停止させる。
【００３２】
次に、サーボモータ１０２によりボールネジ１０３を所定方向に軸回転させることにより、第１テーブル１０１の上に保持された偏光板１を第１の仮想直線ＶＬ１が延びる方向に沿って、回転中心確認センサＰと回転中心Ｐとの距離（Ｌ１）に等しい距離だけ戻し、偏光板１の第１の辺１ａ上に回転中心Ｐを位置させる（第１位置補正ステップ）。
【００３３】
次に、図１０を参照して、サーボモータ２０２によりボールネジ２０３を所定方向に軸回転させることにより、第１テーブル１０１の上に保持された偏光板１を、回転中心Ｐを中心として時計回転方向に回転させ、偏光板１の第１の辺１ａをθ確認センサＳ２により位置検出して、第１テーブル１０１の回転を停止させる（第２位置決ステップ）。
【００３４】
次に、サーボモータ２０２によりボールネジ２０３を所定方向に軸回転させることにより、第１テーブル１０１の上に保持された偏光板１を、回転中心Ｐを中心として所定角度（θ１）だけ反時計方向に戻す。これにより、偏光板１の第１の辺１ａと第２の仮想直線ＶＬ２とが平行となる（第２位置補正ステップ）。
【００３５】
次に、図１１を参照して、サーボモータ３０２によりボールネジ３０３を所定方向に軸回転させることにより、第１ステージ１００および第２ステージを、第２の仮想直線ＶＬ２が延びる方向に沿って移動させ、偏光板１の第１の辺１ａに直交する第２の辺１ｂを配置位置確認センサＳ３により位置検出して、第１ステージ１００および第２ステージ２００の移動を停止させる（第３位置決ステップ）。
【００３６】
次に、サーボモータ３０２によりボールネジ３０３を所定方向に軸回転させることにより、第１ステージ１００および第２ステージ２００を、第２の仮想直線ＶＬ２が延びる方向に沿って所定距離（Ｌ２）だけ左方向に戻す。以上の各ステップを採用することにより、偏光板１の所定位置への位置決めステップが完了する。
【００３７】
（作用効果）
以上、本実施の形態に基づいた薄板の位置決め方法および薄板の位置決め装置１０００によれば、搬送されてくる矩形形状の偏光板１を、回転中心確認センサＳ１、θ確認センサＳ２、および、配置位置確認センサＳ３の、３つのセンサを用いて容易に、かつ、正確に所定の位置に、位置決めすることができる。その結果、従来のような高額な画像認識装置を採用することなく、偏光板１の位置決めを行なうことが可能となり、製造コストの低減を図ることが可能となる。また、回転中心確認センサＳ１、θ確認センサＳ２、および、配置位置確認センサＳ３の３つのセンサを用いて、偏光板１の位置認識を行なっていることから、偏光板１の正確な位置決めを可能とする。
【００３８】
ここで、本実施の形態に基づいた薄板の位置決め方法を用いた薄板の位置決め装置１０００採用した、偏光板貼り付け装置の全体構造の概略を図１２に示す。偏光板ストック部において積層配置された偏光板１が、順次薄板の位置決め装置１０００の吸着プレート１０上に搬送され、この薄板の位置決め装置１０００によって、偏光板１の位置決めが実行される。その後、位置決めされた偏光板１は、偏光板搬送装置３０００により、偏光板搬送装置４０００に移送される。その後、さらに貼付け装置５０００に移送され、位置決めされた偏光板１が、液晶セル薄板（ガラス薄板）に貼り付けられる。
【００３９】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明に基づいた薄板の位置決め方法を概念的に示す第１の図である。
【図２】この発明に基づいた薄板の位置決め方法を概念的に示す第２の図である。
【図３】この発明に基づいた薄板の位置決め方法を概念的に示す第３の図である。
【図４】この発明に基づいた薄板の位置決め方法を概念的に示す第４の図である。
【図５】この発明に基づいた薄板の位置決め方法を概念的に示す第５の図である。
【図６】この発明に基づいた薄板の位置決め方法を概念的に示す第６の図である。
【図７】この発明に基づいた薄板の位置決め方法を概念的に示す第７の図である。
【図８】この発明に基づいた薄板の位置決め方法を実現するための薄板の位置決め装置を示す模式図である。
【図９】この発明に基づいた薄板の位置決め装置を用いた位置決め方法を示す第１の図である。
【図１０】この発明に基づいた薄板の位置決め装置を用いた位置決め方法を示す第２の図である。
【図１１】この発明に基づいた薄板の位置決め装置を用いた位置決め方法を示す第３の図である。
【図１２】この発明に基づいた薄板の位置決め装置を用いた偏光板貼り付け装置の全体を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  偏光板、１ａ  第１の辺、１ｂ  第２の辺、１０  吸着プレート、１００  第１ステージ、１０１  第１テーブル、１０５，２０５，３０５  支柱、１０３，２０３，３０３  ボールネジ、１０２，２０２，３０２  サーボモータ、１０４，２０４，２０６，３０４  ＬＭガイド、２００  第２ステージ、２０１  第２テーブル、３００  第３ステージ、３０１  第３テーブル、Ｐ  回転中心，回転軸、Ｓ１  回転中心確認センサ、Ｓ２  θ確認センサ、Ｓ３  配置位置確認センサ、ＶＬ１  第１の仮想直線、ＶＬ２  第２の仮想直線、ＶＬ３  第３の仮想直線。
【図１】
2007094043.tif 000003
【図２】
2007094043.tif 000004
【図３】
2007094043.tif 000005
【図４】
2007094043.tif 000006
【図５】
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【図６】
2007094043.tif 000008
【図７】
2007094043.tif 000009
【図８】
2007094043.tif 000010
【図９】
2007094043.tif 000011
【図１０】
2007094043.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2007094043.tif 000014